|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Теплові насоси у громадських будівлях. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Альтернативні джерела енергії Основне завдання компресорного обладнання у громадських будинках це охолодження, необхідне або за кліматичними умовами, або для відведення тепла внутрішніх джерел освітлення, обладнання, персоналу. Значного холодильного навантаження вимагають обчислювальні центри у службових будинках. При цьому, як правило, не враховується, що холодильна установка, що застосовується за своєю природою, є тепловим насосом. Незважаючи на те, що тепло, що відводиться від конденсатора холодильної установки, має відносно низьку температуру, його корисне використання дає істотну економію енергії. Співвідношення між теплотою, що відводиться від конденсатора, і потужністю, що споживається, і для холодильника і для теплового насоса сильно залежить від різниці температур випаровування і конденсації. Ця залежність визначає економічну температуру води після конденсатора холодильної машини у тих випадках, коли її тепло корисно використовується. Економічно виправданим є рівень температури 41-42°C. В цьому випадку потужність, що споживається компресором, підвищується незначно в порівнянні з чисто холодильним режимом і в той же час з'являється можливість не скидати, а корисно використовувати теплоту конденсації. Найбільш відома реалізація цієї концепції - тепло від холодильної машини, що охолоджує повітря в центральній частині будівлі, не викидається, а використовується для обігріву кімнат по периметру будівлі, в яких через засклення вікон та дверей втрати тепла підвищено. Тепло з центральної частини будівлі надходить за допомогою водяної системи охолодження до випарника, а далі за допомогою холодоагенту та компресора ця енергія передається конденсатору. Корисне тепло за допомогою мережі нагрітої води передається в повітряну градирню через спеціальний конденсатор, частина тепла використовується для нагрівання води чи технологічних цілей. У зимовий період, коли одночасно потрібне і охолодження та нагрівання, частина конденсатора працює на опалення, надлишок тепла скидається у градирні. Подібна схема кондиціювання-опалення називається централізованою, з використанням одного великого холодильника (теплового насоса) та кімнатних теплообмінників. Може застосовуватись і децентралізована – з індивідуальними тепловими насосами у всій будівлі безпосередньо у місцях кондиціювання. В останньому випадку вони підключаються до центральної водяної системи, що не охолоджується, в якій за допомогою додаткового водонагрівача і градирні температура підтримується в інтервалі 15-32°C. Кожна кондиційна установка містить повну холодильно-теплонасосну схему з вентилятором для циркуляції кімнатного повітря, що підключена до водяної системи. Вода служить тепловим стоком під час роботи в холодильному режимі та джерелом тепла в режимі опалення. Додаткове нагрівання потрібне лише у випадку дуже холодної погоди, коли більшість установок працює в режимі нагрівання. Подача тепла у водяну систему здійснюється від котельні, електричного зовнішнього нагрівача, сонячної енергії або джерела скидного тепла. Потреби в теплі зменшуються, коли одна або кілька установок повинні працювати у холодильному режимі. За середніх температур зовнішнього повітря установки з тіньового боку будівлі працюють на нагрівання, з сонячного боку - на охолодження. Якщо приблизно 30% установок працюють у холодильному режимі, то вони дають достатньо тепла у водяну систему, що виключає необхідність для будівлі отримувати чи віддавати тепло. У будинках з внутрішнім тепловиділенням від освітлення, комп'ютерів тощо і високим рівнем теплоізоляції, може знадобитися цілорічне локальне охолодження. Отримане тепло передається у водяну систему і далі до установок по периферії будівлі, які в зимові місяці працюють на нагрівання. Децентралізовані системи можна також використовувати в будинках, де потрібне охолодження вдень та нагрівання вночі. Якщо вдень температура води в мережі підвищується до максимального значення, допустимого для роботи холодильних пристроїв, +32°C, тепло не скидається в градирні і може служити для обігріву протягом частини нагрівального циклу перед включенням додаткового обігріву в будь-якій формі, що необхідно, коли температура води знижується нижче 15°C. Повітряний кондиціонер починає роботу вранці, коли вода холодна і припускає ефективне охолодження, а закінчує наприкінці дня, коли вода нагріта для ефективного нічного опалення. Найбільша вигода виходить при використанні теплового насоса там, де одночасно потрібне нагрівання та охолодження у великих масштабах, наприклад у спорткомплексах зі штучним катком та плавальним басейном. Зазвичай громадські басейни є великими споживачами енергії, особливо в умовах холодного клімату. Річний споживання енергії для громадських закритих басейнів становить 14000 кВт·год/м3 водяної поверхні. Необхідна температура води близько 30°C, а температура повітря трохи вища. Необхідна кратність вентиляції від 4 до 20 об'ємів на годину. Для використання тепла скидного повітря можна застосувати регенератори, що обертаються, що підігрівають вхідне повітря з економією енергії. Використання таких теплообмінників стає загальноприйнятим у басейнах, проте вони відновлюють лише частину тепла, що міститься у повітрі. Вміст вологи дуже великий, а більшість звичайних систем відновлення тепла використовує тільки явне тепло. Рекуперативні теплообмінники здатні конденсувати лише частину вологи, і до того ж порівняно малу. Відновлення прихованої теплоти можна значно покращити, застосовуючи теплові насоси, у багатьох випадках разом із звичайними системами відновлення тепла. Типовий приклад теплонасосної установки для комплексу басейнів у Честері (Англія). Два плавальні басейни утворюють частину великого закритого спортивного центру і споживають більшу частину енергії, що подається в будівлю з розрахунковим тепловим навантаженням 2 МВт. Свіже повітря надходить у комплекс витратою 46 м3/с, у тому числі 21 м3/с подається у зал басейну. Висока кратність вентиляції мінімізує конденсацію в залі та прилеглих кімнатах, а також зменшує запах хлору, який застосовується з метою стерилізації. Повне теплове навантаження 2 МВт складається з нагрівання води в басейні, гарячої води для душових та опалення сусідньої службової будівлі. Близько 3/4 повної витрати тепла йде вентиляцію, їх плавальний басейн споживає половину. У цьому випадку найбільш економічним є застосування замкнутого контуру з проміжним теплоносієм у вентиляційних каналах разом із теплонасосною системою. Скидне повітря, проходячи повз частину замкнутого контуру, попередньо охолоджується, віддаючи частку прихованого тепла, а потім охолоджується на 4°C у випарнику теплового насоса. Свіже повітря спочатку нагрівається другою половиною замкнутого контуру, потім догрівається в конденсаторі теплового насоса. У загальному тепловому балансі замкнутий контур повертає близько 400 кВт, а тепловий насос - трохи більше 1 МВт, залишаючи порівняно малу частину теплового навантаження покриття за допомогою традиційних джерел. Застосування теплового насоса в басейнах не обмежується системами повітря-повітря. Фірма Sulzer, що має великий досвід застосування теплових насосів у плавальних басейнах, комбінує ряд теплових насосів, кожен з яких має своє призначення. Типовим прикладом може бути установка в Лінденберзі. Закритий басейн з водною поверхнею 315,5 м2 має температуру повітря 30-32°C та температуру води на 2°C нижче.
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Віртуальний тренер з йоги від Panasonic ▪ У Європі з'явиться альтернатива SMS повідомленням ▪ Ультракороткофокусний проектор Fengmi Laser TV C3
▪ розділ сайту Обмежувачі сигналу, компресори. Добірка статей ▪ стаття Профілактика криміналу та способи захисту від нього. Основи безпечної життєдіяльності ▪ стаття Як імператорські пінгвіни кооперуються, щоб зігрітися? Детальна відповідь ▪ стаття Прання білизни. Типова інструкція з охорони праці
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page